Apabila komputer dimulakan, satu set perisian tegar yang disimpan dalam cip BIOS menyemak perkakasan. Jika semuanya baik-baik saja, ia memindahkan kawalan kepada pemuat but sistem pengendalian. Kemudian OS dimuatkan dan anda mula menggunakan komputer. Pada masa yang sama, di manakah sistem pengendalian disimpan sebelum menghidupkan komputer? Bagaimanakah esei anda, yang anda tulis sepanjang malam, kekal utuh selepas PC dimatikan? Sekali lagi, di mana ia disimpan?

Okay, saya mungkin pergi terlalu jauh dan anda semua tahu betul bahawa data komputer disimpan pada cakera keras. Walau bagaimanapun, tidak semua orang tahu apa itu dan cara ia berfungsi, dan kerana anda berada di sini, kami membuat kesimpulan bahawa kami ingin mengetahuinya. Baiklah, mari kita ketahui!

Apa itu cakera keras

Mengikut tradisi, mari kita lihat definisi cakera keras di Wikipedia:

HDD (skru, cakera keras, pemacu cakera magnet keras, HDD, HDD, HMDD) - peranti storan akses rawak berdasarkan prinsip rakaman magnetik.

Ia digunakan dalam kebanyakan komputer, dan juga sebagai peranti yang disambungkan secara berasingan untuk menyimpan salinan sandaran data, sebagai storan fail, dsb.

Mari kita fikirkan sedikit. Saya suka istilah " pemacu cakera keras ". Lima perkataan ini menyampaikan intipati. HDD adalah peranti yang tujuannya untuk menyimpan data yang dirakam padanya untuk jangka masa yang lama. Asas HDD adalah cakera keras (aluminium) dengan salutan khas, di mana maklumat direkodkan menggunakan kepala khas.

Saya tidak akan mempertimbangkan proses rakaman itu sendiri secara terperinci - pada dasarnya ini adalah fizik gred terakhir sekolah, dan saya pasti anda tidak mempunyai keinginan untuk menyelidiki perkara ini, dan bukan itu maksud artikel itu sama sekali.

Mari kita perhatikan juga frasa: “ akses rawak “Yang, secara kasarnya, bermakna kami (komputer) boleh membaca maklumat dari mana-mana bahagian kereta api pada bila-bila masa.

Fakta penting ialah memori HDD tidak menentu, iaitu, tidak kira sama ada kuasa disambungkan atau tidak, maklumat yang direkodkan pada peranti tidak akan hilang di mana-mana. Ini adalah perbezaan penting antara ingatan kekal komputer dan ingatan sementara ().

Melihat cakera keras komputer dalam kehidupan sebenar, anda tidak akan melihat sama ada cakera atau kepala, kerana semua ini tersembunyi dalam kes tertutup (zon hermetik). Secara luaran, cakera keras kelihatan seperti ini:

Mengapa komputer memerlukan cakera keras?

Mari kita lihat apa itu HDD dalam komputer, iaitu, apakah peranan yang dimainkannya dalam PC. Adalah jelas bahawa ia menyimpan data, tetapi bagaimana dan apa. Di sini kami menyerlahkan fungsi HDD berikut:

• Penyimpanan OS, perisian pengguna dan tetapannya;
• Penyimpanan fail pengguna: muzik, video, imej, dokumen, dsb.;
• Menggunakan sebahagian daripada ruang cakera keras untuk menyimpan data yang tidak sesuai dengan RAM (swap file) atau menyimpan kandungan RAM semasa menggunakan mod tidur;

Seperti yang anda lihat, pemacu keras komputer bukan sekadar tempat pembuangan foto, muzik dan video. Seluruh sistem pengendalian disimpan di atasnya, dan sebagai tambahan, cakera keras membantu mengatasi beban pada RAM, mengambil beberapa fungsinya.

Apakah yang terdiri daripada cakera keras?

Kami menyebut sebahagian komponen cakera keras, kini kami akan melihatnya dengan lebih terperinci. Jadi, komponen utama HDD:

• Bingkai — melindungi mekanisme cakera keras daripada habuk dan kelembapan. Sebagai peraturan, ia dimeteraikan supaya kelembapan dan habuk tidak masuk ke dalam;
• Cakera (pancake) - plat yang diperbuat daripada aloi logam tertentu, disalut pada kedua-dua belah pihak, di mana data direkodkan. Bilangan plat boleh berbeza - daripada satu (dalam pilihan bajet) kepada beberapa;
• Enjin - pada gelendong yang mana penkek dipasang;
• Blok kepala - reka bentuk tuas yang saling berkaitan (lengan goyang) dan kepala. Bahagian cakera keras yang membaca dan menulis maklumat kepadanya. Untuk satu pancake, sepasang kepala digunakan, kerana kedua-dua bahagian atas dan bawah berfungsi;
• Peranti penentududukan (penggerak ) - mekanisme yang memacu blok kepala. Terdiri daripada sepasang magnet neodymium kekal dan gegelung yang terletak di hujung blok kepala;
• Pengawal — litar mikro elektronik yang mengawal operasi HDD;
• Zon letak kereta - tempat di dalam cakera keras di sebelah cakera atau di bahagian dalamannya, di mana kepala diturunkan (diletak) semasa waktu henti, supaya tidak merosakkan permukaan kerja penkek.

Ini adalah peranti cakera keras yang ringkas. Ia telah dibentuk bertahun-tahun yang lalu, dan tiada perubahan asas telah dibuat padanya untuk masa yang lama. Dan kita teruskan.

Bagaimanakah cakera keras berfungsi?

Selepas kuasa dibekalkan ke HDD, motor, pada gelendong di mana penkek dipasang, mula berputar ke atas. Setelah mencapai kelajuan di mana aliran udara berterusan terbentuk di permukaan cakera, kepala mula bergerak.

Urutan ini (mula-mula cakera berputar ke atas, dan kemudian kepala mula berfungsi) adalah perlu supaya, disebabkan oleh aliran udara yang terhasil, kepala terapung di atas plat. Ya, mereka tidak pernah menyentuh permukaan cakera, jika tidak cakera yang kedua akan rosak serta-merta. Walau bagaimanapun, jarak dari permukaan plat magnet ke kepala adalah sangat kecil (~10 nm) sehingga anda tidak dapat melihatnya dengan mata kasar.

Selepas permulaan, pertama sekali, maklumat perkhidmatan tentang keadaan cakera keras dan maklumat lain yang diperlukan mengenainya, yang terletak di trek sifar yang dipanggil, dibaca. Hanya selepas itu kerja dengan data bermula.

Maklumat pada cakera keras komputer direkodkan pada trek, yang, seterusnya, dibahagikan kepada sektor (seperti pizza yang dipotong menjadi kepingan). Untuk menulis fail, beberapa sektor digabungkan menjadi gugusan, yang merupakan tempat terkecil di mana fail boleh ditulis.

Sebagai tambahan kepada partition cakera "mendatar" ini, terdapat juga partition "menegak" konvensional. Memandangkan semua kepala digabungkan, ia sentiasa diletakkan di atas nombor trek yang sama, setiap satu di atas cakeranya sendiri. Oleh itu, semasa operasi HDD, kepala seolah-olah melukis silinder:

Semasa HDD sedang berjalan, ia pada asasnya melaksanakan dua arahan: baca dan tulis. Apabila perlu untuk melaksanakan arahan tulis, kawasan pada cakera di mana ia akan dilakukan dikira, kemudian kepala diposisikan dan, sebenarnya, arahan itu dilaksanakan. Hasilnya kemudian diperiksa. Selain menulis data terus ke cakera, maklumat itu juga berakhir dalam cachenya.

Jika pengawal menerima arahan baca, ia terlebih dahulu menyemak sama ada maklumat yang diperlukan berada dalam cache. Jika tidak ada, koordinat untuk meletakkan kepala dikira semula, kemudian kepala diletakkan dan data dibaca.

Selepas selesai kerja, apabila kuasa pemacu keras hilang, kepala diletakkan secara automatik di zon letak kereta.

Ini pada asasnya bagaimana pemacu keras komputer berfungsi. Pada hakikatnya, semuanya jauh lebih rumit, tetapi pengguna biasa kemungkinan besar tidak memerlukan butiran sedemikian, jadi mari kita selesaikan bahagian ini dan teruskan.

Jenis cakera keras dan pengeluarnya

Hari ini, sebenarnya terdapat tiga pengeluar cakera keras utama di pasaran: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Mereka meliputi sepenuhnya permintaan untuk peranti semua jenis dan keperluan. Baki syarikat sama ada bankrap, diserap oleh salah satu daripada tiga syarikat utama, atau digunakan semula.

Jika kita bercakap tentang jenis HDD, ia boleh dibahagikan seperti berikut:

1. Untuk komputer riba, parameter utama ialah saiz peranti 2.5 inci. Ini membolehkan mereka diletakkan padat di dalam badan komputer riba;
2. Untuk PC - dalam kes ini, anda juga boleh menggunakan cakera keras 2.5", tetapi sebagai peraturan, 3.5" digunakan;
3. Pemacu keras luaran ialah peranti yang disambungkan secara berasingan ke PC/komputer riba, selalunya berfungsi sebagai storan fail.

Terdapat juga jenis cakera keras khas - untuk pelayan. Ia adalah sama dengan PC biasa, tetapi mungkin berbeza dalam antara muka sambungan dan prestasi yang lebih baik.

Semua bahagian HDD yang lain kepada jenis berasal daripada ciri-cirinya, jadi mari kita pertimbangkan mereka.

Spesifikasi cakera keras

Jadi, ciri utama pemacu keras komputer:

• Kelantangan — penunjuk jumlah maksimum mungkin data yang boleh disimpan pada cakera. Perkara pertama yang biasanya mereka lihat apabila memilih HDD. Angka ini boleh mencapai 10 TB, walaupun untuk PC rumah mereka sering memilih 500 GB - 1 TB;
• Faktor bentuk — saiz cakera keras. Yang paling biasa ialah 3.5 dan 2.5 inci. Seperti yang dinyatakan di atas, 2.5″ dalam kebanyakan kes dipasang dalam komputer riba. Ia juga digunakan dalam HDD luaran. 3.5″ dipasang dalam PC dan pelayan. Faktor bentuk juga mempengaruhi kelantangan, kerana cakera yang lebih besar boleh memuatkan lebih banyak data;
• Kelajuan gelendong — pada kelajuan berapakah penkek berputar? Yang paling biasa ialah 4200, 5400, 7200 dan 10000 rpm. Ciri ini secara langsung mempengaruhi prestasi, serta harga peranti. Semakin tinggi kelajuan, semakin besar kedua-dua nilai;
• Antara muka — kaedah (jenis penyambung) menyambungkan HDD ke komputer. Antara muka yang paling popular untuk pemacu keras dalaman hari ini ialah SATA (komputer lama menggunakan IDE). Pemacu keras luaran biasanya disambungkan melalui USB atau FireWire. Sebagai tambahan kepada yang disenaraikan, terdapat juga antara muka seperti SCSI, SAS;
• Kelantangan penimbal (memori cache) - sejenis memori pantas (seperti RAM) yang dipasang pada pengawal cakera keras, direka untuk penyimpanan sementara data yang paling kerap diakses. Saiz penimbal boleh menjadi 16, 32 atau 64 MB;
• Masa akses rawak — masa di mana HDD dijamin untuk menulis atau membaca dari mana-mana bahagian cakera. Julat dari 3 hingga 15 ms;

Sebagai tambahan kepada ciri-ciri di atas, anda juga boleh menemui penunjuk seperti:

Tidak kira apa sebab anda memerlukan cakera keras, mungkin anda ingin menambah kapasiti kerana HDD lama tidak lagi dapat menampung penyimpanan data, mungkin anda ingin meningkatkan kelajuan pemindahan data, dan, kemungkinan besar, anda tidak melakukannya. amalkan tabiat baik "menyandarkan" setiap minggu. (iaitu simpan, salin) data dan cipta imej cakera. Adalah penting anda memerlukan cakera keras, dan di sinilah artikel kami akan membantu anda. Hari ini kita akan melihat cakera keras mana yang hendak dipilih, i.e. kelantangan dan kelajuan yang sesuai dengan anda. Bagaimana untuk memilih cakera keras untuk komputer sehingga sektor rosak, kerosakan elektronik dan lain-lain kecacatan kilang hanya menjadi mimpi ngeri. Kami akan melihat jenis pemacu keras: HDD magnetik, SSD dan pemacu keras hibrid untuk mengetahui pemacu keras yang lebih baik.

Apakah pemacu keras komputer dan untuk apa ia digunakan?

Jadi, apa itu cakera keras komputer? HDD (Pemacu Cakera Keras), cakera keras, cakera keras, skru - ini bukan senarai lengkap nama yang diberikan pengguna kepada peranti storan kekal ini dengan fungsi yang mudah untuk menulis semula maklumat. Pada skru semua maklumat anda disimpan, di atasnya sistem pengendalian dipasang dan darinya ia dimuatkan. Pemacu keras adalah bahagian yang tidak boleh diketepikan dalam PC anda, jadi pilihan bahagian penting sedemikian harus diambil dengan sangat serius. Kami akan melihat cakera keras mana yang lebih baik untuk dibeli supaya ia memenuhi jangkaan anda di bawah, dan sekarang mari kita bercakap tentang jenis HDD yang ada.

Pemacu keras boleh menjadi dalaman dan luaran (saya menulis tentang pemacu keras luaran dalam artikel). Yang pertama terletak di dalam kes, yang kedua disambungkan ke PC menggunakan kabel USB.

Pemacu keras luaran lebih tahan terhadap suhu dan pengaruh mekanikal. Ia juga berbeza dalam saiz: 2.5 inci (komputer riba) dan 3.55 inci (PC desktop, HDD luaran). Terdapat juga:

• adat
• pemacu pelayan

Perbezaan mereka adalah terutamanya dalam kebolehpercayaan; peralatan pelayan tidak berhak untuk menjadi "buruk"; pemacu kelas korporat dikawal dengan lebih ketat semasa pengeluaran, lebih tahan terhadap terlalu panas, dan mempunyai harga yang jauh lebih tinggi. Ini berlaku kerana jika HDD rumah anda rosak, anda akan kehilangan maklumat yang sangat diperlukan dan penting untuk anda, dan syarikat mungkin mengalami kerugian besar, kehilangan semua maklumat dan pelanggan. Pemacu keras juga dibahagikan kepada pemacu keras untuk komputer dan komputer riba. Perbezaan di antara mereka bukan sahaja dalam saiz, tetapi juga dalam ketahanan terhadap tekanan mekanikal.

Bagaimana untuk memilih cakera keras untuk komputer? Apakah ciri-ciri yang perlu anda ketahui?

Jadi, bagaimana untuk memilih cakera keras untuk komputer anda. Terdapat beberapa ciri yang perlu anda perhatikan semasa memilih HDD. Ini ialah antara muka, kelantangan, kelajuan, pengilang. Kelajuan skru bergantung pada kelajuan gelendong (penunjuk ini boleh berkisar antara 4500 hingga 10000 pusingan/minit atau rpm) dan volum penimbal (8, 16, 32 MB). Pemacu keras berkelajuan rendah beroperasi hampir senyap dan kurang intensif tenaga, tetapi di situlah kelebihannya berakhir. Pada asasnya, peranti sedemikian digunakan sebagai HDD kedua untuk menyimpan maklumat, kerana ia terlalu lambat untuk berfungsi dengan program. Walaupun jika anda seorang yang sabar, anda boleh menjimatkan jumlah yang baik. Pemacu keras dengan 7200 rpm mempunyai lebih banyak segala-galanya: bunyi bising, harga, penggunaan tenaga dan suhu tinggi, tetapi pada masa yang sama kelajuan operasi berkali-kali lebih tinggi. Untuk komputer riba, skru sedemikian adalah kematian kepada bateri, kerana ia menggunakan sejumlah besar tenaga, yang bermaksud hayat bateri berkurangan. Nah, dalam HDD 10,000 rpm, kelajuan pemindahan data di luar carta, begitu juga dengan harga. Lebih sesuai untuk versi pelayan.

Penunjuk kedua ialah volum. Anda tidak sepatutnya berfikir bahawa lebih banyak lebih baik. Pilihan yang ideal ialah membeli 2-3 HDD 500-750 GB setiap satu, bukannya satu daripada 3 TB. Ini disebabkan oleh spesifikasi kerja, pertama, jika kegagalan berlaku, maka hanya 1 cakera, adakah lebih baik kehilangan 30% maklumat atau sepenuhnya? Kedua, peranti berkapasiti tinggi mempunyai 3 atau lebih plat, yang (aduhai dan ah!) dengan cepat menjadi tidak boleh digunakan. Adalah dinasihatkan untuk tidak memasang cakera sedemikian di bawah OS dan program penting.

Penunjuk ketiga ialah antara muka, i.e. kabel apakah yang akan disambungkan ke skru anda? Sebelum ini, penyambung IDE telah digunakan, tetapi kini anda hanya boleh melihatnya pada PC lama bajet. Kemudian SATA memihak, sekarang SAS atau SASSATA. Perhatian! Jika anda membeli cakera keras dengan penyambung yang salah, anda tidak akan dapat memasangnya!

Dan penunjuk keempat ialah pengilang. Di sini terpulang kepada anda secara peribadi untuk memutuskan pengeluar mana yang patut diberi perhatian anda. HDD yang paling popular dihasilkan oleh Seagate, Hitachi, Western Digital.

Bagaimana untuk memilih cakera keras untuk komputer riba? Apa yang anda perlu tahu?

Tetapi kepada soalan "Bagaimana untuk memilih cakera keras untuk komputer riba?" Anda boleh menjawab bahawa anda harus mengikut prinsip yang sama seperti semasa memilih skru untuk PC desktop. Tetapi pada masa yang sama mengambil kira beberapa ciri. Memandangkan komputer riba ialah peranti mudah alih, anda harus membeli cakera keras dengan penggunaan kuasa yang rendah. Adalah dinasihatkan bahawa kapasiti HDD tidak melebihi 500 GB, disebabkan oleh pertimbangan kekompakan dan penggunaan kuasa. Anda pasti perlu memberi perhatian kepada jenis antara muka. Satu lagi nuansa apabila memilih peranti: kelajuan skru, tidak masuk akal untuk membeli HDD dengan prestasi tinggi, jika komputer riba anda mempunyai peranti perlahan (RAM, CPU, kad video), cakera keras tidak akan menjejaskan kelajuan operasi , anda hanya akan membelanjakan lebih banyak wang tanpa mendapat apa-apa di mana. Pada asasnya, semua peranti storan komputer riba adalah universal dan ciri-cirinya seimbang. Perbezaannya adalah dalam harga, pengeluar dan kapasiti.

Pemacu keras manakah yang lebih dipercayai daripada yang lain?

Selalunya anda boleh mendengar frasa: "Pemacu keras yang manakah lebih dipercayai?" Tiada cakera yang boleh dipercayai atau tidak boleh dipercayai; semua pengeluar mempunyai model yang tidak berjaya yang agak kerap gagal daripada yang lain. Satu-satunya nasihat yang boleh diberikan mengenai kebolehpercayaan cakera adalah untuk tidak membeli produk baru di pasaran. Lagipun, dalam HDD sedemikian terdapat masalah dengan firmware, kecacatan teknologi dan harga yang tinggi. Tetapi patut menunggu enam bulan selepas keluaran produk baru dan voila - peranti telah diperbaiki, semua ralat telah diambil kira, harga telah dikurangkan. Sebelum membeli, adalah dinasihatkan untuk membaca maklumat di Internet tentang kebolehpercayaan skru tertentu; di sana anda juga boleh memilih cakera keras dengan penggunaan kuasa yang dikurangkan yang tidak terlalu panas dan bising. Anda tidak sepatutnya membeli skru dengan kapasiti yang lebih tinggi, kerana ia adalah yang tertakluk kepada tekanan mekanikal; adalah lebih baik untuk membeli dua HDD 320 atau 500 GB setiap satu daripada satu pemacu terabait atau dua terabait. Dan peraturan terakhir untuk membeli pemacu yang boleh dipercayai ialah dinasihatkan untuk membeli skru hanya daripada pengedar rasmi dengan jaminan syarikat selama 3 tahun. Memandangkan HDD yang dibeli daripada "pakcik" atau daripada syarikat yang meragukan mungkin akan digunakan atau selepas dibaiki atau selepas suhu dan/atau kesan mekanikal (bekas pemilik hanya menjatuhkan skru atau sesuatu yang berat pada skru). Skru sedemikian akan berfungsi untuk anda selama beberapa minggu, dan mungkin beberapa bulan, tetapi pada akhirnya - kehilangan maklumat, wang dan saraf.

Ngomong-ngomong, untuk melihat jenis pemacu keras yang telah anda pasang, ikuti beberapa langkah. Klik kanan pada ikon "Komputer Saya" dan pilih "Properties".

Kemudian klik pada "Pengurus Peranti"

dan pilih "Peranti cakera".

Seperti yang anda lihat, model HDD anda ditulis secara terperinci.

Pemacu keras mana yang lebih baik untuk dipilih dan dibeli?

Pemacu keras mana yang lebih baik untuk dibeli? untuk mendapatkan peluang maksimum pada kos yang agak rendah? Berikut adalah contoh beberapa kombinasi untuk PC yang berbeza. Untuk PC bajet, HDD Western Digital Caviar Blue WD5000AAKX atau Seagate Barracuda ST3500641AS-RK adalah sesuai. Untuk PC permainan atau PC yang direka untuk pemprosesan video, Seagate Barracuda, Seagate Pipeline atau Western Digital Caviar Black adalah paling sesuai. Sekiranya anda mampu membeli 2 HDD, maka salah satu daripadanya mestilah SSD, kerana kelajuan PC anda akan meningkat dengan ketara, dan OS dan program utama akan dipasang padanya. Dan pada HDD kedua anda boleh menyimpan dokumen, foto, video, dll.

Jenis cakera keras.

Sekarang kita akan melihat jenis cakera keras. HDD magnetik mendapat namanya daripada plat di mana maklumat direkodkan. Cakera sedemikian digunakan di mana-mana sehingga baru-baru ini. Mereka dibezakan dengan kapasiti besar dan harga yang agak murah. Kelemahannya ialah mudah terdedah kepada tekanan mekanikal, bunyi bising, terlalu panas. Digunakan dalam kedua-dua PC desktop dan peranti mudah alih.

Pemacu SSD dan pemacu keras hibrid. Apa ini?

Tetapi apa itu cakera keras SSD kita lihat sekarang. Pemacu keras keadaan pepejal untuk komputer telah direka untuk menggantikan HDD magnet yang rapuh. Untuk pengeluaran cakera keras keadaan pepejal, modul memori kilat digunakan, yang bermaksud bahawa cakera sedemikian lebih tahan lama, ia tidak begitu terdedah kepada kerosakan mekanikal dan haba, prestasi baca/tulis jauh lebih tinggi dan pada masa yang sama masa untuk mencari maklumat yang diperlukan adalah sangat rendah. Penggunaan kuasa yang rendah, operasi senyap dan ringan menjadikan pemacu ini sesuai untuk peranti mudah alih. Tetapi SSD mempunyai dua kelemahan yang serius, yang pertama ialah harga; kos cakera sedemikian berkisar antara $300-900. Kelemahan kedua ialah kapasiti kecil; malangnya, SSD tidak akan dapat mengejar HDD ke arah ini tidak lama lagi.

Oleh itu, jika anda ditanya: "Pemacu keras keadaan pepejal, apakah itu?" Anda boleh menjawab dengan selamat bahawa ini adalah alternatif kepada HDD dalam peranti perniagaan, kerana di sinilah kebolehpercayaan dan prestasi penting. SSD ialah masa depan PC kami.

Walau bagaimanapun, pemaju masih menemui jalan keluar. Mereka berjaya menggabungkan HDD magnetik dan SSD keadaan pepejal. Model baharu itu dinamakan cakera keras hibrid. Apakah ini, anda bertanya? Pemacu keras hibrid adalah penyelesaian kepada masalah, ia pantas seperti SSD, tetapi lebih murah dan mempunyai lebih banyak kapasiti. Menggabungkan kedua-dua teknologi memungkinkan untuk menyingkirkan semua kelemahan HDD dan SSD. Prinsip pengendalian: analisis data yang paling kerap digunakan terletak pada HDD untuk pemindahan seterusnya ke memori SSD untuk meningkatkan kelajuan bacaan untuk permintaan masa hadapan. Dalam pemacu keras hibrid, memori kilat yang diwarisi daripada SSD keadaan pepejal bertindak sebagai penimbal dan menyimpan data yang diminta oleh OS. Pada masa yang sama, HDD magnetik berada dalam keadaan rehat, menjimatkan tenaga, mengurangkan bunyi dan penjanaan haba. Terdapat juga aspek positif untuk but daripada cakera keras hibrid. OS but daripada memori kilat, mempercepatkan permulaan sistem dengan ketara, kerana sistem tidak perlu lagi membaca data yang diperlukan daripada cakera magnetik setiap kali. Perkara yang sama berlaku dengan program yang paling kerap digunakan. Tetapi kelajuan merakam sejumlah besar maklumat berlaku pada cakera magnetik, kerana memori kilat tidak mempunyai kapasiti yang mencukupi. Ciri utama pemacu ini ialah cakera secara bebas membuat keputusan untuk meletakkan data dalam memori kilat, tanpa mempercayai proses ini kepada OS.

Perlu diingatkan bahawa pemacu keras hibrid juga mempunyai titik lemah - ini adalah cache SSD kecil, tidak dapat menampung semua aplikasi dan fail yang sedang digunakan secara mutlak. Pemacu keras hibrid yang paling popular ialah Seagate Momentus XT.

Kesimpulannya, saya ingin mengucapkan semoga HDD anda beroperasi selama bertahun-tahun, jangan lupa membuat sandaran atau mencipta imej cakera, dan kemudian kemungkinan kerugian anda akan menjadi sifar.

HDD

Gambar rajah pemacu cakera keras.

Pemacu cakera keras, HDD, HDD, Winchester(Bahasa Inggeris) Pemacu Cakera Keras (Magnetik), HDD, HMDD ; dalam bahasa biasa skru, keras, cakera Keras) ialah peranti storan komputer boleh tulis semula tidak meruap. Ia adalah peranti penyimpanan data utama dalam hampir semua komputer moden.

Tidak seperti cakera "liut" (cakera liut), maklumat dalam pemacu cakera keras direkodkan pada plat keras (aluminium atau kaca) yang disalut dengan lapisan bahan feromagnetik, selalunya kromium dioksida. HDD menggunakan dari satu hingga beberapa plat pada satu paksi. Dalam mod pengendalian, kepala bacaan tidak menyentuh permukaan plat kerana lapisan aliran udara masuk terbentuk berhampiran permukaan semasa putaran pantas. Jarak antara kepala dan cakera adalah beberapa nanometer (5-10 nm dalam cakera moden), dan ketiadaan sentuhan mekanikal memastikan hayat perkhidmatan peranti yang panjang. Apabila cakera tidak berputar, kepala terletak di gelendong atau di luar cakera di kawasan yang selamat, di mana sentuhan abnormalnya dengan permukaan cakera dikecualikan.

Tajuk "Winchester"

Menurut satu versi, pemacu itu menerima nama "pemacu keras" terima kasih kepada syarikat yang pada tahun 1973 mengeluarkan model cakera keras 3340, yang buat pertama kalinya menggabungkan piring cakera dan membaca kepala dalam satu perumahan satu keping. Semasa membangunkannya, jurutera menggunakan nama dalaman pendek "30-30", yang bermaksud dua modul (dalam konfigurasi maksimum) sebanyak 30 MB setiap satu. Kenneth Houghton, pengurus projek, selaras dengan sebutan senapang pemburu popular "Winchester 30-30", mencadangkan untuk memanggil cakera ini "Winchester".

Saiz fizikal (faktor bentuk)(Bahasa Inggeris) dimensi) - hampir semua pemacu moden (-2008) untuk komputer peribadi dan pelayan bersaiz sama ada 3.5 atau 2.5 inci. Yang terakhir lebih kerap digunakan dalam komputer riba. Format berikut juga telah tersebar luas: 1.8 inci, 1.3 inci, 1 inci dan 0.85 inci. Pengeluaran pemacu dalam faktor bentuk 8 dan 5.25 inci telah dihentikan.

Masa akses rawak(Bahasa Inggeris) masa capaian rawak) - masa semasa cakera keras dijamin untuk melakukan operasi baca atau tulis pada mana-mana bahagian cakera magnetik. Julat parameter ini adalah kecil dari 2.5 hingga 16 ms; sebagai peraturan, pemacu pelayan mempunyai masa minimum (contohnya, Hitachi Ultrastar 15K147 - 3.7 ms), yang paling lama semasa adalah pemacu untuk peranti mudah alih (Seagate Momentus 5400.3 - 12, 5 ).

Kelajuan gelendong(Bahasa Inggeris) kelajuan gelendong) - bilangan pusingan gelendong seminit. Masa capaian dan kelajuan pemindahan data sebahagian besarnya bergantung pada parameter ini. Pada masa ini, cakera keras dihasilkan dengan kelajuan putaran standard berikut: 4200, 5400 dan 7200 (komputer riba), 7200 dan 10,000 (komputer peribadi), 10,000 dan 15,000 rpm (pelayan dan stesen kerja berprestasi tinggi).

Blok kepala ialah pakej tuas yang diperbuat daripada keluli spring (sepasang untuk setiap cakera). Pada satu hujung mereka dipasang pada paksi berhampiran tepi cakera. Kepala dilekatkan pada hujung yang lain (di atas cakera).

Cakera (plat), sebagai peraturan, diperbuat daripada aloi logam. Walaupun terdapat percubaan untuk membuatnya daripada plastik dan juga kaca, plat sedemikian ternyata rapuh dan berumur pendek. Kedua-dua satah plat, seperti pita magnetik, ditutup dengan habuk feromagnetik terbaik - oksida besi, mangan dan logam lain. Komposisi dan teknologi aplikasi yang tepat dirahsiakan. Kebanyakan peranti bajet mengandungi 1 atau 2 plat, tetapi terdapat model dengan lebih banyak plat.

Cakera diikat dengan tegar pada gelendong. Semasa operasi, gelendong berputar pada kelajuan beberapa ribu pusingan seminit (4200, 5400, 7200, 10,000, 15,000). Pada kelajuan ini, aliran udara yang kuat dicipta berhampiran permukaan plat, yang mengangkat kepala dan menjadikannya terapung di atas permukaan plat. Bentuk kepala dikira untuk memastikan jarak optimum dari plat semasa operasi. Sehingga cakera memecut ke kelajuan yang diperlukan untuk kepala "berlepas", peranti letak kereta menyimpan kepala di zon letak kereta. Ini menghalang kerosakan pada kepala dan permukaan kerja plat.

Peranti penentu kedudukan kepala terdiri daripada sepasang pegun yang kuat, biasanya neodymium, magnet kekal dan gegelung pada blok kepala boleh alih.

Bertentangan dengan kepercayaan popular, tiada ruang hampa di dalam zon pembendungan. Sesetengah pengeluar menjadikannya tertutup (oleh itu namanya) dan mengisinya dengan udara yang disucikan dan kering atau gas neutral, khususnya nitrogen; dan untuk menyamakan tekanan, logam nipis atau membran plastik dipasang. (Dalam kes ini, terdapat poket kecil di dalam bekas cakera keras untuk satu paket gel silika, yang menyerap wap air yang tinggal di dalam bekas selepas ia dimeteraikan). Pengeluar lain menyamakan tekanan melalui lubang kecil dengan penapis yang mampu memerangkap zarah yang sangat kecil (beberapa mikrometer). Walau bagaimanapun, dalam kes ini, kelembapan juga disamakan, dan gas berbahaya juga boleh menembusi. Penyamaan tekanan adalah perlu untuk mengelakkan ubah bentuk badan zon pembendungan akibat perubahan tekanan dan suhu atmosfera, serta apabila peranti menjadi panas semasa operasi.

Zarah habuk yang mendapati diri mereka berada dalam zon hermetik semasa pemasangan dan mendarat di permukaan cakera dibawa semasa putaran ke penapis lain - pengumpul habuk.

Pemformatan peringkat rendah

Pada peringkat akhir memasang peranti, permukaan plat diformatkan - trek dan sektor terbentuk padanya.

"Pemacu keras" awal (seperti cakera liut) mengandungi bilangan sektor yang sama pada semua trek. Pada plat cakera keras moden, trek dikumpulkan ke dalam beberapa zon. Semua trek satu zon mempunyai bilangan sektor yang sama. Walau bagaimanapun, terdapat lebih banyak sektor pada setiap trek zon luar, dan semakin dekat zon dengan pusat, semakin sedikit sektor yang terdapat pada setiap trek zon. Ini memungkinkan untuk mencapai ketumpatan rakaman yang lebih seragam dan, sebagai hasilnya, meningkatkan kapasiti pinggan tanpa mengubah teknologi pengeluaran.

Sempadan zon dan bilangan sektor setiap trek untuk setiap zon disimpan dalam ROM unit elektronik.

Di samping itu, sebenarnya terdapat sektor ganti tambahan pada setiap trek. Jika ralat yang tidak boleh dibetulkan berlaku dalam mana-mana sektor, maka sektor ini boleh digantikan dengan satu rizab. pemetaan semula). Sudah tentu, data yang disimpan di dalamnya kemungkinan besar akan hilang, tetapi kapasiti cakera tidak akan berkurangan. Terdapat dua jadual penugasan semula: satu diisi di kilang, satu lagi semasa operasi.

Jadual pemetaan semula sektor juga disimpan dalam ROM unit elektronik.

Semasa operasi mengakses cakera keras, unit elektronik secara bebas menentukan sektor fizikal yang harus diakses dan di mana ia berada (dengan mengambil kira zon dan penugasan semula). Oleh itu, dari antara muka luaran, cakera keras kelihatan homogen.

Sehubungan dengan perkara di atas, terdapat legenda yang sangat gigih bahawa melaraskan jadual dan zon pemetaan semula boleh meningkatkan kapasiti cakera keras. Terdapat banyak utiliti untuk ini, tetapi dalam praktiknya ternyata jika peningkatan dapat dicapai, ia tidak penting. Cakera moden sangat murah sehingga pelarasan sedemikian tidak berbaloi dengan usaha atau masa yang dihabiskan untuknya.

Unit elektronik

Dalam cakera keras awal, logik kawalan diletakkan pada pengawal MFM atau RLL komputer, dan papan elektronik hanya mengandungi modul pemprosesan analog dan kawalan motor gelendong, penentu kedudukan dan suis kepala. Peningkatan dalam kadar pemindahan data telah memaksa pembangun untuk mengurangkan panjang laluan analog kepada had, dan dalam cakera keras moden unit elektronik biasanya mengandungi: unit kawalan, memori baca sahaja (ROM), memori penimbal, unit antara muka dan unit pemprosesan isyarat digital.

Unit antara muka antara muka elektronik cakera keras dengan seluruh sistem.

Unit kawalan ialah sistem kawalan yang menerima isyarat kedudukan kepala elektrik dan menjana tindakan kawalan dengan pemacu jenis gegelung suara, menukar aliran maklumat daripada pelbagai kepala, dan mengawal operasi semua komponen lain (contohnya, kawalan kelajuan gelendong).

Blok ROM menyimpan program kawalan untuk unit kawalan dan pemprosesan isyarat digital, serta maklumat perkhidmatan cakera keras.

Memori penimbal melancarkan perbezaan kelajuan antara bahagian antara muka dan pemacu (memori statik berkelajuan tinggi digunakan). Meningkatkan saiz memori penimbal dalam beberapa kes membolehkan anda meningkatkan kelajuan pemacu.

Unit pemprosesan isyarat digital membersihkan isyarat analog yang dibaca dan menyahkodnya (mengekstrak maklumat digital). Pelbagai kaedah digunakan untuk pemprosesan digital, contohnya kaedah PRML (Partial Response Maximum Likelihood - kemungkinan maksimum dengan respons yang tidak lengkap). Isyarat yang diterima dibandingkan dengan sampel. Dalam kes ini, sampel dipilih yang paling serupa dalam bentuk dan ciri pemasaan dengan isyarat yang dinyahkodkan.

Teknologi rakaman data

Prinsip pengendalian cakera keras adalah serupa dengan pengendalian perakam pita. Permukaan kerja cakera bergerak relatif kepada kepala baca (contohnya, dalam bentuk induktor dengan jurang dalam litar magnetik). Apabila arus elektrik berselang-seli dibekalkan (semasa rakaman) ke gegelung kepala, medan magnet berselang-seli yang terhasil daripada celah kepala menjejaskan feromagnet permukaan cakera dan mengubah arah vektor kemagnetan domain bergantung pada kekuatan isyarat. Semasa membaca, pergerakan domain di celah kepala membawa kepada perubahan dalam fluks magnet dalam litar magnet kepala, yang membawa kepada kemunculan isyarat elektrik berselang-seli dalam gegelung disebabkan oleh kesan aruhan elektromagnet.

Baru-baru ini, kesan magnetoresistif telah digunakan untuk membaca dan kepala magnetoresistif digunakan dalam cakera. Di dalamnya, perubahan dalam medan magnet membawa kepada perubahan dalam rintangan, bergantung kepada perubahan dalam kekuatan medan magnet. Kepala sedemikian memungkinkan untuk meningkatkan kemungkinan membaca maklumat yang boleh dipercayai (terutama pada kepadatan rakaman maklumat yang tinggi).

Kaedah rakaman selari

Pada masa ini, ini masih merupakan teknologi yang paling biasa untuk merekodkan maklumat pada HDD. Bit maklumat direkodkan menggunakan kepala kecil, yang, melepasi permukaan cakera berputar, memmagnetkan berbilion-bilion kawasan diskret mendatar - domain. Setiap kawasan ini adalah sifar logik atau satu, bergantung pada kemagnetan.

Ketumpatan rakaman maksimum yang boleh dicapai menggunakan kaedah ini ialah kira-kira 23 Gbit/cm². Pada masa ini, kaedah ini secara beransur-ansur digantikan dengan kaedah rakaman berserenjang.

Kaedah rakaman berserenjang

Kaedah rakaman berserenjang ialah teknologi di mana bit maklumat disimpan dalam domain menegak. Ini membolehkan penggunaan medan magnet yang lebih kuat dan mengurangkan luas bahan yang diperlukan untuk menulis 1 bit. Ketumpatan rakaman sampel moden ialah 15-23 Gbit/cm², pada masa hadapan ia dirancang untuk meningkatkan ketumpatan kepada 60-75 Gbit/cm².

Pemacu keras rakaman berserenjang telah tersedia di pasaran sejak tahun 2005.

Kaedah rakaman magnet terma

Kaedah rakaman magnet terma Rakaman magnet dibantu haba, HAMR ) pada masa ini adalah yang paling menjanjikan daripada yang sedia ada; ia kini sedang giat dibangunkan. Kaedah ini menggunakan pemanasan titik cakera, yang membolehkan kepala memagnetkan kawasan yang sangat kecil pada permukaannya. Setelah cakera disejukkan, kemagnetan "ditetapkan." Kereta api jenis ini belum lagi dibentangkan di pasaran (sehingga 2009), hanya terdapat sampel eksperimen, tetapi ketumpatannya sudah melebihi 150 Gbit/cm². Pembangunan teknologi HAMR telah berlaku untuk beberapa lama, tetapi pakar masih berbeza dalam anggaran kepadatan rakaman maksimum. Oleh itu, Hitachi menamakan had pada 2.3-3.1 Tbit/cm², dan wakil Teknologi Seagate mencadangkan bahawa mereka akan dapat meningkatkan ketumpatan rakaman media HAMR kepada 7.75 Tbit/cm². Penggunaan meluas teknologi ini sepatutnya dijangka selepas 2010.

Perbandingan antara muka

	Lebar jalur, Mbit/s	Panjang kabel maksimum, m	Adakah kabel kuasa diperlukan?	Bilangan pemacu setiap saluran	Bilangan konduktor dalam kabel	Ciri-ciri lain
Ultra	2	40/80	Controller+2Slave, pertukaran panas tidak boleh dilakukan
FireWire/400	400		Ya/Tidak (bergantung pada antara muka dan jenis pemacu)	63	4/6
FireWire/800	800	4.5 (dengan sambungan rantai daisy sehingga 72 m)	Tidak	63	4/6	peranti adalah sama, pertukaran panas boleh dilakukan
USB 2.0	480	5 (dengan sambungan bersiri, melalui hab, sehingga 72 m)	Ya/Tidak (bergantung pada jenis pemacu)	127	4
Ultra-320
SAS	3000	8	ya	Lebih 16384		pertukaran panas; sambungan mungkin
eSATA	2400	2	ya	1 (dengan pengganda port sehingga 15)	4	Hos/Hamba, hot swappable

Cakera keras (“pemacu cakera keras” disingkatkan sebagai HDD) ialah peranti untuk penyimpanan maklumat yang kekal. Dalam dunia komputer ia juga dipanggil: cakera Keras, Winchester, skru. Pada pemacu keras komputer anda semua maklumat dan data disimpan: fail sistem pengendalian, muzik dan filem, dokumen dan foto.

Penampilan cakera keras Organisasi dalaman 1. Lubang untuk bolt mengamankan penutup atas. 2.12. Perumah cakera keras (hard drive). 3. Spindle - aci di mana plat magnet dengan maklumat berputar. 4. Kepala bacaan, yang membaca maklumat daripada plat magnet. 5,6,7. Memandu kepala membaca. 8. Penyambung antara muka untuk menghantar maklumat dan arahan perkhidmatan daripada cakera keras ke sistem dan sebaliknya. Foto menunjukkan penyambung ATA (IDE); model yang lebih baharu biasanya menggunakan antara muka SATA (lebih padat). 9.10. Pelompat konfigurasi. Ia digunakan untuk menetapkan mod pengendalian cakera keras yang berbeza, contohnya Slave dan Master (cakera but dengan sistem). 11. Penyambung untuk menyambungkan kuasa (+12 volt) ke cakera. 13. Kabel untuk menyambungkan unit kepala ke papan kawalan cakera keras. 14. Plat magnet dengan semua maklumat yang disimpan. 15. Lubang untuk bolt mengunci bekas cakera keras di dalam komputer. - Prinsip operasi Ringkasnya, prinsip pengendalian cakera keras sangat serupa dengan pengendalian pita perakam kaset dan kekili-ke-kekili. Plat magnetik (silinder) disalut dengan lapisan oksida besi khas, di mana kepala baca menulis data menggunakan medan magnet berselang-seli. Apabila membaca maklumat, kepala bacaan melepasi kawasan bermagnet pada plat. Akibatnya, arus bolak-balik timbul di kepala, yang dihantar untuk diproses ke papan pemacu keras, di mana elemen utama, mikropengawal, terletak. Mikropengawal ialah versi ringkas pemproses yang direka untuk melaksanakan tugas tertentu. Ia adalah mikropengawal dalam cakera keras yang bertanggungjawab untuk fungsinya. Struktur storan data pada cakera keras. Jika semua maklumat pada cakera keras disimpan sebagai urutan data yang mudah, seperti dalam perakam kaset, ia akan merumitkan kerja pengguna. Lagipun, mustahil untuk segera mencari permulaan fail yang dikehendaki, atau menentukan ruang kosong untuk merekodkan data baharu. Itulah sebabnya mana-mana cakera keras mempunyai struktur tertentu yang membolehkan anda hampir serta-merta mencari dokumen yang dikehendaki dan menyimpan fail baharu. Secara struktur, cakera boleh dibahagikan kepada trek bulat, yang seterusnya dibahagikan kepada sektor. Sektor ialah blok data terkecil pada cakera keras. Struktur silinder cakera keras
Selain itu, mana-mana cakera keras mempunyai sektor perkhidmatan khas, saiznya biasanya 10% daripada saiz media. Sektor ini mengandungi maklumat perkhidmatan tentang bilangan silinder pada cakera keras, bilangan sektor, saiznya, dsb. Bahagian ini juga mengandungi jadual sistem fail. Pada asasnya ia adalah pangkalan data cakera keras. Di dalamnya keseluruhan struktur cakera direkodkan: nama direktori (folder), kandungannya (fail dan subfolder), dll. Keseluruhan struktur folder dan fail yang kita lihat semasa kita bekerja pada komputer dibentuk dengan tepat daripada data yang terkandung dalam jadual fail. Apabila kita, sebagai contoh, ingin menonton fail video yang dirakam pada cakera keras ini, sistem pengendalian membaca maklumat mengenai sektor mana data fail direkodkan, menentukan sektor permulaan (permulaan fail) dan mula membaca data, yang diproses oleh sistem pengendalian atau program khas (dalam kes ini ia adalah pemain media). Itulah cara semuanya berfungsi, secara ringkas. Program khusus untuk bekerja dengan cakera keras

istilah " HDD"adalah singkatan untuk" Pemacu cakera keras» ( HDD). nama Inggeris - " Pemacu Cakera Keras» ( HDD atau HMDD dengan tambahan perkataan " Magnet"). Sebagai tambahan kepada singkatan "pemacu keras", terdapat nama slanga lain untuk peranti ini: " Winchester"(atau" skru»), « cakera Keras"(atau" keras»).

nama " Winchester“Menurut salah satu versi, pemacu itu diperolehi terima kasih kepada IBM, yang mengeluarkan model cakera keras 3340 pada 1973, yang buat pertama kalinya menggabungkan pinggan cakera dan membaca kepala dalam satu perumah satu keping. Semasa membangunkan pemacu, jurutera menggunakan sebutan dalaman " 30-30 ", yang bermaksud dua modul 30 MB setiap satu dengan susun atur maksimum.

Pengurus projek Kenneth Houghton selaras dengan nama senapang memburu yang popular (pada masa itu) "Winchester 30-30", dia mencadangkan untuk memanggil cakera yang dibangunkan sebagai "Winchester". Walau bagaimanapun, di Amerika Syarikat dan Eropah pada tahun 1990-an. Nama "Winchester" hampir tidak lagi digunakan. Tetapi dalam bahasa Rusia ia telah dipelihara dan bahkan menerima status separuh rasmi. Dalam slanga komputer ia telah dipendekkan kepada " skru", yang merupakan versi nama yang paling biasa digunakan.

HDD ialah peranti untuk menyimpan maklumat, yang beroperasi pada prinsip rakaman magnetik. Pemacu keras digunakan sebagai peranti penyimpanan data utama dalam kebanyakan komputer moden.

Dalam HDD, berbeza dengan apa yang dipanggil "cakera liut" (atau cakera liut), maklumat direkodkan pada plat keras (aluminium, kaca atau seramik) yang disalut dengan lapisan nipis bahan feromagnetik, yang selalunya kromium dioksida. Pemacu keras menggunakan satu atau lebih pinggan pada paksi biasa.

Dalam mod pengendalian, kepala baca tidak menyentuh plat kerana lapisan aliran udara yang terbentuk pada permukaan plat semasa putaran pantasnya. Jarak beberapa nanometer dikekalkan antara kepala dan pinggan (untuk cakera moden ia adalah kira-kira 10 nm). Apabila cakera tidak berputar, kepala terletak di gelendong itu sendiri atau di kawasan selamat di luar cakera, di mana sentuhan mekanikalnya dengan cakera dikecualikan. Ketiadaan sentuhan mekanikal antara bahagian memastikan hayat perkhidmatan peranti yang panjang.

Pada mulanya, terdapat pelbagai jenis cakera keras di pasaran, yang dikeluarkan oleh banyak syarikat. Dengan persaingan yang semakin meningkat, kebanyakan pengeluar sama ada beralih kepada mengeluarkan jenis produk lain atau dibeli oleh pesaing.

Syarikat itu meninggalkan tanda yang ketara dalam sejarah kereta api Kuantum. Satu lagi pemimpin dalam pengeluaran cakera ialah syarikat itu Maxtor, yang membeli bahagian cakera keras Quantum pada tahun 2001. Pada tahun 2006, Maxtor dan Seagate bergabung. Pada pertengahan 90-an. ada sebuah syarikat terkenal Conner, yang turut bergabung dengan Seagate.

Pada awal 90-an terdapat sebuah syarikat Mikropolis, yang menghasilkan pemacu keras kelas premium yang mahal. Walau bagaimanapun, apabila menghasilkan cakera 7200 rpm pertama (yang pertama dalam industri), ia menggunakan galas aci utama yang tidak boleh digunakan daripada Nidec. Micropolis mengalami kerugian besar atas pulangan dan telah dibeli oleh Seagate yang sama.

Hari ini, majoriti semua cakera keras dihasilkan oleh sebilangan kecil syarikat: Seagate, Samsung, Digital Barat, bekas bahagian IBM, kini dimiliki Hitachi. Sebelum 2009 Fujitsu menghasilkan cakera keras untuk komputer riba tetapi kemudian memindahkan semua pengeluaran mereka kepada syarikat Toshiba. Toshiba kini merupakan pengeluar utama pemacu keras komputer riba 1.8 dan 2.5 inci.

14.05.2010

Penerbitan lain yang menarik:

Suntingan terakhir: 17-11-2011 17:06:09

Tag bahan: ,